CN106886172A - 智能设备故障检测方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能设备故障检测方法、装置及系统，对于每一设备均预先设置有编号，获取到的每一设备的状态信息中均包括设备信息，根据每一设备的状态信息可得到设备的实际使用状态数据，将每一设备的实际使用状态数据与其标准使用状态数据进行比较，一旦某一设备的实际使用状态数据与标准使用状态数据之间的差值超过设定阈值，则判定该设备故障。对于智能设备来说，其内部均设置有控制器控制其运行，控制器本身就能够实时得到设备的状态信息，也即本发明的方案中采用设备自身具有的控制器即可实现对设备的故障检测，无需在额外增加传感器，在降低成本的同时，避免了额外的数据处理、处理时间等消耗，提高了设备故障检测的效率。

Description

智能设备故障检测方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及物联网应用技术领域，具体涉及一种智能设备故障检测方法、装置及系统。

背景技术

安装在公共场所或酒店等场合的智能设备，例如智能马桶、智能皂液盒、智能水龙头等，由于使用频率高、人为操作或维护不当等原因，容易出现破损、管道堵塞等故障。目前这类设备的故障检测，是在每个设备上都安装一个传感器去检测，传感器检测到设备运行异常的情况后，发出警报或提示。这种方法需要为每一个设备配置额外的传感器，成本很高。而且，每一个额外增加的传感器都可能会带来数据处理量、处理时间方面的消耗，影响公共场所、酒店等所有设备故障信息收集的效率。

发明内容

本发明实施例旨在提供一种智能设备故障检测方法、装置及系统，利用物联网技术、基于智能设备自身控制模块发送的信息即可快速确定设备是否故障，从而解决现有设备故障检测成本高、效率低的技术问题。

为此，本发明实施例提供一种智能设备故障检测方法，包括如下步骤：

获取每一设备的状态信息，所述状态信息包括设备信息；

根据每一设备的状态信息得到该设备的实际使用状态数据；

获取每一设备的标准使用状态数据，所述标准使用状态数据包括设备信息；

针对每一设备，若其对应的实际使用状态数据与标准使用状态数据之间的差值超过设定阈值，则判定该设备故障。

可选地，上述的智能设备故障检测方法中，获取每一设备的标准使用状态数据，所述标准使用状态数据包括设备信息中，具体包括：

获取设备的分类结果以及每一分类中所有设备的设备信息；

针对同一分类中的所有设备，根据每一设备的状态信息得到该分类中设备的标准使用状态数据。

可选地，上述的智能设备故障检测方法中，针对同一分类中的所有设备，根据每一设备的状态信息得到该分类中设备的标准使用状态数据中，包括：

计算得到所有设备的状态信息的均值作为该分类中设备的标准使用状态数据。

可选地，上述的智能设备故障检测方法中，针对同一分类中的所有设备，根据每一设备的状态信息得到该分类中设备的标准使用状态数据中还包括：

针对同一分类中的所有设备，计算得到所有设备的状态信息的标准差，根据所述标准差与预设调整参数得到所述设定阈值。

可选地，上述的智能设备故障检测方法中，还包括如下步骤：

若判定某一设备故障，根据剩余设备的状态信息重新计算得到标准使用状态数据和设定阈值，之后返回获取每一设备的状态信息，所述状态信息包括设备信息的步骤。

可选地，上述的智能设备故障检测方法中，在获取每一设备的状态信息，所述状态信息包括设备信息的步骤之前，还包括如下步骤：

设定学习周期，在所述学习周期内，获取每一设备的状态信息的采样数据，根据所述采样数据得到每一设备的标准使用状态数据。

可选地，上述的智能设备故障检测方法中，所述设备信息包括但不限于：设备本身的编码、设备的安装地址、负责设备的用户信息。

可选地，上述的智能设备故障检测方法中，还包括如下步骤：

若判定某一设备故障，则发送提示信息至预设终端设备。

可选地，上述的智能设备故障检测方法中，所述状态信息包括但不限于：是否被使用、是否被维护；

所述实际使用状态数据包括但不限于：实际使用频率、实际单次使用时长、实际维护频率；

所述标准使用状态数据包括但不限于：标准使用频率、标准单次使用时长、标准维护频率。

本发明实施例还提供一种智能设备故障检测装置，包括：

信息获取模块，获取每一设备的状态信息，所述状态信息包括设备信息；

实际数据解析模块，根据每一设备的状态信息得到该设备的实际使用状态数据；

标准数据解析模块，获取每一设备的标准使用状态数据，所述标准使用状态数据包括设备信息；

判比模块，针对每一设备，若其对应的实际使用状态数据与标准使用状态数据之间的差值超过设定阈值，则判定该设备故障。

可选地，上述的智能设备故障检测装置中，所述信息获取模块具体用于：

获取设备的分类结果以及每一分类中所有设备的设备信息；

针对同一分类中的所有设备，根据每一设备的状态信息得到该分类中设备的标准使用状态数据。

可选地，上述的智能设备故障检测装置中，所述信息获取模块具体用于：

计算得到所有设备的状态信息的均值作为该分类中设备的标准使用状态数据。

可选地，上述的智能设备故障检测装置中，所述信息获取模块还用于：

针对同一分类中的所有设备，计算得到所有设备的状态信息的标准差，根据所述标准差与预设调整参数得到所述设定阈值。

可选地，上述的智能设备故障检测装置中，还包括：

数据调整模块，若判定某一设备故障，根据剩余设备的状态信息重新计算得到标准使用状态数据和设定阈值。

可选地，上述的智能设备故障检测装置中，还包括：

初始化模块，设定学习周期，在所述学习周期内，获取每一设备的状态信息的采样数据，根据所述采样数据得到每一设备的标准使用状态数据。

可选地，上述的智能设备故障检测装置中，所述设备信息包括但不限于：设备本身的编码、设备的安装地址、负责设备的用户信息。

可选地，上述的智能设备故障检测装置中，还包括故障提示模块，若判定某一设备故障，则发送提示信息至预设终端设备。

可选地，上述的智能设备故障检测装置中，所述状态信息包括但不限于：是否被使用、是否被维护；

所述实际使用状态数据包括但不限于：实际使用频率、实际单次使用时长、实际维护频率；

所述标准使用状态数据包括但不限于：标准使用频率、标准单次使用时长、标准维护频率。

本发明实施例还提供一种智能设备故障检测系统，包括一个或多个控制器、物联网模块以及服务器，所述服务器包括以上任一项所述的智能设备故障检测装置，其中：

所述控制器，用于控制设备运行，获取设备运行过程中的状态信息并将状态信息发送至所述物联网模块；

所述物联网模块，接收每一所述控制器发送的设备的状态信息，并将每一所述设备的状态信息推送至所述服务器；

所述服务器，接收每一设备的状态信息，根据每一设备的状态信息得到该设备的实际使用状态数据；获取每一设备的标准使用状态数据，所述标准使用状态数据包括设备信息；针对每一设备，若其对应的实际使用状态数据与标准使用状态数据之间的差值超过设定阈值，则判定该设备故障。

与现有技术相比，本发明实施例提供的上述技术方案至少具有以下有益效果：

本发明实施例提供的智能设备故障检测方法、装置及系统，对于每一设备均预先设置有编号，获取到的每一设备的状态信息中均包括设备信息，根据每一设备的状态信息可得到设备的实际使用状态数据，将每一设备的实际使用状态数据与其标准使用状态数据进行比较，一旦某一设备的实际使用状态数据与标准使用状态数据之间的差值超过设定阈值，则判定该设备故障。对于智能设备来说，其内部均设置有控制器控制其运行，控制器本身就能够实时得到设备的状态信息，也即本发明的方案中采用设备自身具有的控制器即可实现对设备的故障检测，无需在额外增加传感器，在降低成本的同时，避免了额外的数据处理、处理时间等消耗，提高了设备故障检测的效率。

附图说明

图1为本发明一个实施例所述智能设备故障检测方法的流程图；

图2为本发明一个实施例所述得到标准使用状态数据和设定阈值的方法流程图；

图3为本发明另一个实施例所述智能设备故障检测方法的流程图；

图4为本发明一个实施例所述智能设备故障检测装置的原理框图；

图5为本发明一个实施例所述智能设备故障检测系统安装于公共厕所内时的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明实施例的具体实施方式。

容易理解，根据本发明实施例的技术方案，在不变更本发明实施例实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明实施例的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明实施例的全部或视为对发明实施例技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

本发明以下实施例中针对的智能设备可以为任意具有控制器、智能控制芯片的设备，主要类型为公共场所、酒店内的马桶、小便器、水龙头、肥皂盒、洗浴用具等。例如一个厕所内有多个小便器、多个马桶、多个水龙头、多个皂液盒；这些设备都通过wifi、BT或者其他有线无线等方式和物联网模块通讯，物联网模块通过互联网和远端服务器进行通讯；每个设备以及物联网模块都会有唯一的编号。本发明所述的故障检测是按照固定的检测周期循环进行的。检测周期可以由公共厕所管理员或者是酒店管理员设置多长时间需要检查一次是否有设备发生故障，如果没有设置则根据调查若干家公共厕所以及酒店的设备维修时间间隔来确定默认时间间隔。

实施例1

本实施例提供一种智能设备故障检测方法，应用于服务器中，如图1所示，包括如下步骤：

S101：获取每一设备的状态信息，所述状态信息包括设备信息；设备信息为预设的，可以由工作人员专门为每一设备设置，所述设备信息可以包括设备本身的编码、设备的安装地址、负责设备的用户信息等。例如A酒店三层301号房间内马桶的设备信息可以包括：安装地址_A酒店；马桶编码_M-301(M表示设备类型为马桶，301表示房间号)；管理员_张三；管理员电话_1234567890。所述状态信息根据设备类型确定，例如马桶的状态信息可以为是否使用状态，皂液盒的状态信息可以是是否被使用、是否被添加皂液等。状态信息的发送可以按照固定的发送周期执行，例如规定每十分钟发送一次状态信息，所述发送周期可以根据设备的实际使用情况进行调整。

S102：根据每一设备的状态信息得到该设备的实际使用状态数据，所述使用状态数据依据得到的状态信息计算得到。例如，对于马桶来说，得到的状态数据为是否被使用，则可以记录马桶的使用次数，对于皂液盒来说，得到的状态数据为是否被添加皂液，则可以记录皂液盒两次添加皂液的时间间隔。

S103：获取每一设备的标准使用状态数据，所述标准使用状态数据包括设备信息；标准使用状态数据可以为工作人员根据历史经验值进行设置。例如，对于马桶来说，在正常情况下九点至十一点期间的被使用次数为35次，那么在九点至十一点之间的使用次数35次即可作为标准使用状态数据。对于皂液盒来说，一般添加皂液之后可以使用一周，那么可以将皂液盒的被添加皂液的时间间隔设置为一周。

S104：针对每一设备，若其对应的实际使用状态数据与标准使用状态数据之间的差值超过设定阈值，则判定该设备故障。因为标准使用状态数据中包括设备信息，当需要判断某一是被是否故障时，可以根据该设备的设备信息确定对应的标准使用状态数据。而所述设定阈值可以依据标准使用状态数据得到，例如为标准使用状态数据的百分之二十。

将步骤S102和步骤S103得到的两组数据进行比较，比较的基础即为同一状态数据的两组结果。例如，设备安装的感应装置感应到人体的频率和时间，马桶冲水机构出水冲洗的频率和单次出水持续时长，皂液盒出皂液机构开启出皂液的频率和单次出皂液持续时长、皂液补充的频率、水龙头出水的频率和单次出水持续时长；设备中设置的电池低电量告警频率和电池更换的频率等。以马桶为例，如果正常状态九点至十一点被使用次数应为35次左右，而某一天中在该时间段内只被使用了十次，那么很有可能就是该马桶出现了管道堵塞的故障，影响到正常使用，因此使用次数大大降低。以皂液盒为例，如果正常状态下相邻两次添加皂液的时间间隔为一周，而如果某一皂液盒两次添加皂液的时间仅为两天，那么很有可能是该皂液盒出现了漏液的情况。又比如，对于某一洗手池，水龙头每次被使用的时间即为洗手时间，如果平时一水龙头的洗手时间为一分钟，如果该水龙头的洗手时间变为了两分钟，那么很可能说明该水龙头无法正常出水，或者出水量过小导致洗手时间的延长。

相类似地，对于每一设备来说，其正常使用过程中均会出现一些状态信息的规律，本实施例的核心点就是利用该正常规律作为故障检测的标准，在实时采集设备的使用状态数据的过程中，与该正常规律进行比对，一旦出现与该规律相违背或者误差过大的情况，则可说明该设备发生了故障。另外，本实施例中可以只采集设备的使用频率、维护频率(添加皂液的频率、更换电池的频率)等就可以实现故障检测。相对于现有技术中分析传感器检测的设备的各种工作指标来判断设备是否故障的方法来说，本实施例中的对频率数据的采集和处理数据处理量更小，更高效便捷，而且通过自身已有的控制器即可实现，无需附加额外的传感器，成本更低。因此更适合于大型公共场所如机场、酒店、商务楼这类场所。

本实施例的上述方案，对于每一设备均预先设置有编号，获取到的每一设备的状态信息中均包括设备信息，根据每一设备的状态信息可得到设备的实际使用状态数据，将每一设备的实际使用状态数据与其标准使用状态数据进行比较，一旦某一设备的实际使用状态数据与标准使用状态数据之间的差值超过设定阈值，则判定该设备故障。对于智能设备来说，其内部均设置有控制器控制其运行，控制器本身就能够实时得到设备的状态信息，也即本发明的方案中采用设备自身具有的控制器即可实现对设备的故障检测，无需在额外增加传感器，在降低成本的同时，避免了额外的数据处理、处理时间等消耗，提高了设备故障检测的效率。

实施例2

作为一种可实施的方案，上述步骤S103可包括如图2所示的步骤：

S201：获取设备的分类结果以及每一分类中所有设备的设备信息。

S202：针对同一分类中的所有设备，根据每一设备的状态信息得到该分类中设备的标准使用状态数据。

S203：针对同一分类中的所有设备，计算得到所有设备的状态信息的标准差，根据所述标准差与预设调整参数得到所述设定阈值。

例如，对于洗手间来说，可以将设备分类为水龙头、马桶、皂液盒等，针对每一分类都具有其特定的使用规律，因此该分类下的所有的设备可采用同一标准使用状态数据，而在某一时间段内同一分类下的使用状态应该是较为平均的，例如对于某一洗手间内的多个马桶，其被使用的概率应该相差很小，因此计算得到所有马桶的被使用次数的均值作为马桶标准使用次数，计算得到所有马桶的被使用次数的标准差的固定倍数作为所述设定阈值。对于任意设备来说，其标准使用状态数据和设定阈值的具体公式如下:

标准使用状态数据：μ＝(X1+X2+…+Xn)/n；n为该分类下设备的数量，Xi表示第i个设备的实际使用状态数据；

均差：定义两倍的均差为设定阈值。

因此当|Xi-μ|>2(σ)时，则认为Xi为异常值，也即可以判定Xi对应的设备出现故障。

本实施例中的上述方案，是根据每一分类下所有设备的状态数据来得到标准使用状态数据和设定阈值的。采用这种方式时，若判定某一设备故障，根据剩余设备的状态信息重新计算得到标准使用状态数据和设定阈值，之后返回S101。例如，已经确定了某一水龙头出现故障，那么就能够确定该水龙头的状态数据必然是不符合实际使用规律的，因此在下一次故障检测时，计算得到标准使用状态数据以及设定阈值时，将该故障设备的状态信息摒弃掉，以保证标准使用状态数据以及设定阈值的准确性，直到该故障设备被维修完毕恢复正常。

作为本方案的一种替代形式，也可以直接将故障设备排除，因为已经确定该设备出现故障了，那么在下一次故障检测时就可以不再获取该故障设备的状态信息，直到该故障设备被维修完毕恢复正常，此时该设备必然会重新启动，能够再次发送正常的状态信息时，即可将该故障设备的状态数据纳入计算范畴。

实施例3

本实施例中提供的方案，如图3所示，包括如下步骤：

S301：设定学习周期，在所述学习周期内，获取每一设备的状态信息的采样数据，根据所述采样数据得到每一设备的标准使用状态数据。如前所述，状态信息可以为设备安装的感应装置感应到人体的频率和时间，马桶冲水机构出水冲洗的频率和单次出水持续时长，皂液盒出皂液机构开启出皂液的频率和单次出皂液持续时长、皂液补充的频率、水龙头出水的频率和单次出水持续时长；设备中设置的电池低电量告警频率和电池更换的频率等。所述标准使用状态数据可以为工作人员根据历史经验值进行设置，而本方案中，利用智能设备本身的学习机制来获取。也即当设备安装完成之后，使其运行一定时间，例如一小时，0.5天等作为学习周期，在该学习周期内对每一设备的状态信息进行采样，根据采样数据的结果求取平均值作为标准。例如半天内马桶被使用了15次，在后续的故障检测过程中即可利用30次/天作为马桶的标准使用次数；一小时内出皂液机构开启了5次，后续的故障检测过程中可以利用5次/小时作为皂液盒的标准出皂液次数；水龙头单次出水持续时间为1分钟，后续的故障检测过程中可以利用1分钟/次作为水龙头的标准单次出水持续时长等。

S302：获取每一设备的状态信息，所述状态信息包括设备信息。

S303：根据每一设备的状态信息得到该设备的实际使用状态数据。

S304：获取每一设备的标准使用状态数据，所述标准使用状态数据包括设备信息。

S305：针对每一设备，若其对应的实际使用状态数据与标准使用状态数据之间的差值超过设定阈值，则判定该设备故障。

S306：若判定某一设备故障，则发送提示信息至预设终端设备。预设终端设备可以为管理人员、维修人员的手机，当某一设备出现故障后，可直接发送短信至对应的手机号码，以及时通知相关负责人进行检修。在提示信息中可以包括设备的安装地址，因为同一负责人可能会对应于多个场所的设备维护，因此直接将故障设备的安装地址发送给相关负责人能够使其快速对故障设备进行定位，能在第一时间到达现场以及时对故障设备进行维修。

实施例4

本实施例提供一种智能设备故障检测装置，如图4所示，包括：

信息获取模块401，获取每一设备的状态信息，所述状态信息包括设备信息；设备信息为预设的，可以由工作人员专门为每一设备设置，所述设备信息可以包括设备本身的编码、设备的安装地址、负责设备的用户信息等。例如A酒店三层301号房间内马桶的设备信息可以包括：安装地址_A酒店；马桶编码_M-301(M表示设备类型为马桶，301表示房间号)；管理员_张三；管理员电话_1234567890。。所述状态信息根据设备类型确定，例如马桶的状态信息可以是否使用状态，皂液盒的状态信息可以是是否被使用、是否被添加皂液等。状态信息的发送可以按照固定的发送周期执行，例如规定每十分钟发送一次状态信息，所述发送周期可以根据设备的实际使用情况进行调整。

实际数据解析模块402，根据每一设备的状态信息得到该设备的实际使用状态数据；所述使用状态数据依据得到的状态信息计算得到。例如，对于马桶来说，得到的状态数据为是否被使用，则可以记录马桶的使用次数，对于皂液盒来说，得到的状态数据为是否被添加皂液，则可以记录皂液盒两次添加皂液的时间间隔。

标准数据解析模块403，获取每一设备的标准使用状态数据，所述标准使用状态数据包括设备信息；标准使用状态数据可以为工作人员根据历史经验值进行设置。例如，对于马桶来说，在正常情况下九点至十一点期间的被使用次数为35次，那么在九点至十一点之间的使用次数35次即可作为标准使用状态数据。对于皂液盒来说，一般添加皂液之后可以使用一周，那么可以将皂液盒的被添加皂液的时间间隔设置为一周。

判比模块404，针对每一设备，若其对应的实际使用状态数据与标准使用状态数据之间的差值超过设定阈值，则判定该设备故障，所述设定阈值可以依据标准使用状态数据得到，例如为标准使用状态数据的百分之二十。例如，针对马桶来说，如果正常状态九点至十一点被使用次数应为35次左右，而某一天中在该时间段内只被使用了十次，那么很有可能就是该马桶出现了管道堵塞的故障，影响到正常使用，因此使用次数大大降低。针对皂液盒来说，如果正常状态下相邻两次添加皂液的时间间隔为一周，而如果某一皂液盒两次添加皂液的时间仅为两天，那么很有可能是该皂液盒出现了漏液的情况。又比如，对于某一洗手池，水龙头每次被使用的时间即为洗手时间，如果平时一水龙头的洗手时间为一分钟，如果该水龙头的洗手时间变为了两分钟，那么很可能说明该水龙头无法正常出水，或者出水量过小导致洗手时间的延长。相类似地，对于每一设备来说，其正常使用过程中均会出现一些状态信息的规律，本实施例的核心点就是利用该正常规律作为故障检测的标准，在实时采集设备的使用状态数据的过程中，与该正常规律进行比对，一旦出现与该规律相违背或者误差过大的情况，则可说明该设备发生了故障。

本实施例的上述方案，对于每一设备均预先设置有编号，获取到的每一设备的状态信息中均包括设备信息，根据每一设备的状态信息可得到设备的实际使用状态数据，将每一设备的实际使用状态数据与其标准使用状态数据进行比较，一旦某一设备的实际使用状态数据与标准使用状态数据之间的差值超过设定阈值，则判定该设备故障。对于智能设备来说，其内部均设置有控制器控制其运行，控制器本身就能够实时得到设备的状态信息，也即本发明的方案中采用设备自身具有的控制器即可实现对设备的故障检测，无需在额外增加传感器，在降低成本的同时，避免了额外的数据处理、处理时间等消耗，提高了设备故障检测的效率。

作为一种可选的实现方式，所述信息获取模块401具体用于：

获取设备的分类结果以及每一分类中所有设备的设备信息；针对同一分类中的所有设备，根据每一设备的状态信息得到该分类中设备的标准使用状态数据。针对同一分类中的所有设备，计算得到所有设备的状态信息的标准差，根据所述标准差与预设调整参数得到所述设定阈值。

例如，对于洗手间来说，可以将设备分类为水龙头、马桶、皂液盒等，针对每一分类都具有其特定的使用规律，例如设备安装的感应装置感应到人体的频率和时间，马桶冲水机构出水冲洗的频率和单次出水持续时长，皂液盒出皂液机构开启出皂液的频率和单次出皂液持续时长、皂液补充的频率、水龙头出水的频率和单次出水持续时长；设备中设置的电池低电量告警频率和电池更换的频率等。因此该分类下的所有的设备可采用同一标准使用状态数据，而在某一时间段内同一分类下的使用状态应该是较为平均的，例如对于某一洗手间内的多个马桶，其被使用的概率应该相差很小，因此计算得到所有马桶的被使用次数的均值作为马桶标准使用次数，计算得到所有马桶的被使用次数的标准差的固定倍数作为所述设定阈值。

进一步地，该方案中还可以包括数据调整模块405，若判定某一设备故障，根据剩余设备的状态信息重新计算得到标准使用状态数据和设定阈值。例如，已经确定了某一水龙头出现故障，那么就能够确定该水龙头的状态数据必然是不符合实际使用规律的，因此在下一次故障检测时，计算得到标准使用状态数据以及设定阈值时，将该故障设备的状态信息摒弃掉，以保证标准使用状态数据以及设定阈值的准确性，直到该故障设备被维修完毕恢复正常。作为本方案的一种替代形式，也可以直接将故障设备排除，因为已经确定该设备出现故障了，那么在下一次故障检测时就可以不再获取该故障设备的状态信息，直到该故障设备被维修完毕恢复正常，此时该设备必然会重新启动，能够再次发送正常的状态信息时，即可将该故障设备的状态数据纳入计算范畴。

上述方案中的智能设备故障检测方法，还可以包括：

初始化模块406，设定学习周期，在所述学习周期内，获取每一设备的状态信息的采样数据，根据所述采样数据得到每一设备的标准使用状态数据。如前所述，所述标准使用状态数据可以为工作人员根据历史经验值进行设置，而本方案中，利用智能设备本身的学习机制来获取。也即当设备安装完成之后，使其运行一定时间，例如一小时，0.5天等作为学习周期，在该学习周期内对每一设备的状态信息进行采样，根据采样数据的结果求取平均值作为标准。例如半天内马桶被使用了15次，在后续的故障检测过程中即可利用30次/天作为马桶的标准使用次数；一小时内出皂液机构开启了5次，后续的故障检测过程中可以利用5次/小时作为皂液盒的标准出皂液次数；水龙头单次出水持续时间为1分钟，后续的故障检测过程中可以利用1分钟/次作为水龙头的标准单次出水持续时长等。

故障提示模块407，若判定某一设备故障，则发送提示信息至预设终端设备。预设终端设备可以为管理人员、维修人员的手机，当某一设备出现故障后，可直接发送短信至对应的手机号码，以及时通知相关负责人进行检修。在提示信息中可以包括设备的安装地址，因为同一负责人可能会对应于多个场所的设备维护，因此直接将故障设备的安装地址发送给相关负责人能够使其快速对故障设备进行定位，能在第一时间到达现场以及时对故障设备进行维修。

实施例5

本实施例提供一种智能设备故障检测系统，以应用于公共厕所中为例，整个设备结构如图5；公共厕所内有多个501马桶、多个小便器502、多个水龙头503、多个皂液盒504；这些设备都通过wifi、BT或者其他有线无线等方式和物联网模块505通讯，物联网模块505通过互联网和远端的服务器506进行通讯；每个设备以及物联网模块都会有唯一的编号。每一设备中均设置有控制器，而服务器506中包括实施例4所述的智能设备故障检测装置。

所述控制器，用于控制设备运行，获取设备运行过程中的状态信息并将状态信息发送至所述物联网模块；所述物联网模块505，接收每一所述控制器发送的设备的状态信息，并将每一所述设备的状态信息推送至所述服务器506；所述服务器506，接收每一设备的状态信息，根据每一设备的状态信息得到该设备的实际使用状态数据；获取每一设备的标准使用状态数据，所述标准使用状态数据包括设备信息；针对每一设备，若其对应的实际使用状态数据与标准使用状态数据之间的差值超过设定阈值，则判定该设备故障。

上述系统的工作流程简要概括如下：

步骤一：整个系统布置安装完成，上电运行后，会将设备(即马桶、小便器、水龙头、皂液盒、物联网模块)本身的编号、地点以及属于哪个用户或者管理员名下的设备信息通过物联网模块推送到云端的服务器，云端服务器记录下这些信息，当有人进入厕所使用马桶、小便器、水龙头、皂液盒等设备时，设备的控制器会发送状态信息(设备正在被使用的状态信息)给物联网模块，物联网模块在推送消息给云端服务器。当有人给皂液盒添加皂液时，设备会发送皂液盒正在被添加皂液的信息给物联网模块，物联网模块在推送消息给云端。

步骤二：云端服务器会将收到的数据存储到数据库中。

步骤三：每隔一段时间后，云端服务器就会分析这些数据，这个时间间隔可以由公共厕所管理员或者是酒店管理员设置多长时间需要检查一次是否有设备发生故障，如果没有设置则根据调查若干家公共厕所以及酒店的设备维修时间间隔来确定默认时间间隔。

步骤四：云端数据分析，正常情况下，在这个时间间隔内，同一个厕所内的设备使用频率相差在一定范围内的，同一厕所内的皂液盒添加皂液的频率在一定范围内；不在这个范围内的值，称为异常值，异常值的判定是一组测定值中与平均值的偏差超过两倍标准差的测定值；具体公式如下:

平均值：μ＝(X1+X2+…+Xn)/n；

标准差：

当|Xi-μ|>2(σ)时，则认为Xi为异常值；即说明Xi对应的设备出现了故障。

步骤四：当云端判定有异常值时，若这个值是某个设备的使用频率异常，则认为这个设备可能发生故障，若某个皂液盒添加皂液的频率异常，则认为这个皂液盒可能发生漏液等故障；通过互联网或者短信等手段推送相应消息给厕所管理员或者是酒店管理员。

本实施例的上述方案，采用设备自身具有的控制器即可实现对设备的故障检测，无需在额外增加传感器，在降低成本的同时，避免了额外的数据处理、处理时间等消耗，提高了设备故障检测的效率。而且，如上述方案所述，其可以只采集设备的使用频率、维护频率(添加皂液的频率、更换电池的频率)等就可以实现故障检测。相对于现有技术中分析传感器检测的设备的各种工作指标来判断设备是否故障的方法来说，本实施例中的对频率数据的采集和处理数据处理量更小，更高效便捷，而且通过自身已有的控制器即可实现，无需附加额外的传感器，成本更低。因此更适合于大型公共场所如机场、酒店、商务楼这类场所。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (19)

1.一种智能设备故障检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取每一设备的状态信息，所述状态信息包括设备信息；

根据每一设备的状态信息得到该设备的实际使用状态数据；

获取每一设备的标准使用状态数据，所述标准使用状态数据包括设备信息；

针对每一设备，若其对应的实际使用状态数据与标准使用状态数据之间的差值超过设定阈值，则判定该设备故障。

2.根据权利要求1所述的智能设备故障检测方法，其特征在于，获取每一设备的标准使用状态数据，所述标准使用状态数据包括设备信息中，具体包括：

获取设备的分类结果以及每一分类中所有设备的设备信息；

针对同一分类中的所有设备，根据每一设备的状态信息得到该分类中设备的标准使用状态数据。

3.根据权利要求2所述的智能设备故障检测方法，其特征在于，针对同一分类中的所有设备，根据每一设备的状态信息得到该分类中设备的标准使用状态数据中，包括：

计算得到所有设备的状态信息的均值作为该分类中设备的标准使用状态数据。

4.根据权利要求3所述的智能设备故障检测方法，其特征在于，针对同一分类中的所有设备，根据每一设备的状态信息得到该分类中设备的标准使用状态数据中还包括：

针对同一分类中的所有设备，计算得到所有设备的状态信息的标准差，根据所述标准差与预设调整参数得到所述设定阈值。

5.根据权利要求4所述的智能设备故障检测方法，其特征在于，还包括如下步骤：

若判定某一设备故障，根据剩余设备的状态信息重新计算得到标准使用状态数据和设定阈值，之后返回获取每一设备的状态信息，所述状态信息包括设备信息的步骤。

6.根据权利要求1所述的智能设备故障检测方法，其特征在于，在获取每一设备的状态信息，所述状态信息包括设备信息的步骤之前，还包括如下步骤：

设定学习周期，在所述学习周期内，获取每一设备的状态信息的采样数据，根据所述采样数据得到每一设备的标准使用状态数据。

7.根据权利要求1-6任一项所述的智能设备故障检测方法，其特征在于：

所述设备信息包括但不限于：设备本身的编码、设备的安装地址、负责设备的用户信息。

8.根据权利要求1-6任一项所述的智能设备故障检测方法，其特征在于，还包括如下步骤：

若判定某一设备故障，则发送提示信息至预设终端设备。

9.根据权利要求1-6任一项所述的智能设备故障检测方法，其特征在于：

所述状态信息包括但不限于：是否被使用、是否被维护；

所述实际使用状态数据包括但不限于：实际使用频率、实际单次使用时长、实际维护频率；

所述标准使用状态数据包括但不限于：标准使用频率、标准单次使用时长、标准维护频率。

10.一种智能设备故障检测装置，其特征在于，包括：

信息获取模块，获取每一设备的状态信息，所述状态信息包括设备信息；

实际数据解析模块，根据每一设备的状态信息得到该设备的实际使用状态数据；

标准数据解析模块，获取每一设备的标准使用状态数据，所述标准使用状态数据包括设备信息；

判比模块，针对每一设备，若其对应的实际使用状态数据与标准使用状态数据之间的差值超过设定阈值，则判定该设备故障。

11.根据权利要求10所述的智能设备故障检测装置，其特征在于，所述信息获取模块具体用于：

获取设备的分类结果以及每一分类中所有设备的设备信息；

针对同一分类中的所有设备，根据每一设备的状态信息得到该分类中设备的标准使用状态数据。

12.根据权利要求11所述的智能设备故障检测装置，其特征在于，所述信息获取模块具体用于：

计算得到所有设备的状态信息的均值作为该分类中设备的标准使用状态数据。

13.根据权利要求12所述的智能设备故障检测装置，其特征在于，所述信息获取模块还用于：

针对同一分类中的所有设备，计算得到所有设备的状态信息的标准差，根据所述标准差与预设调整参数得到所述设定阈值。

14.根据权利要求13所述的智能设备故障检测装置，其特征在于，还包括：

数据调整模块，若判定某一设备故障，根据剩余设备的状态信息重新计算得到标准使用状态数据和设定阈值。

15.根据权利要求10所述的智能设备故障检测装置，其特征在于，还包括：

初始化模块，设定学习周期，在所述学习周期内，获取每一设备的状态信息的采样数据，根据所述采样数据得到每一设备的标准使用状态数据。

16.根据权利要求10-15任一项所述的智能设备故障检测装置，其特征在于：

所述设备信息包括但不限于：设备本身的编码、设备的安装地址、负责设备的用户信息。

17.根据权利要求10-15任一项所述的智能设备故障检测装置，其特征在于，还包括：

故障提示模块，若判定某一设备故障，则发送提示信息至预设终端设备。

18.根据权利要求10-15任一项所述的智能设备故障检测装置，其特征在于：

所述状态信息包括但不限于：是否被使用、是否被维护；

所述实际使用状态数据包括但不限于：实际使用频率、实际单次使用时长、实际维护频率；

所述标准使用状态数据包括但不限于：标准使用频率、标准单次使用时长、标准维护频率。

19.一种智能设备故障检测系统，其特征在于，包括一个或多个控制器、物联网模块以及服务器，所述服务器包括权利要求10-18任一项所述的智能设备故障检测装置，其中：

所述控制器，用于控制设备运行，获取设备运行过程中的状态信息并将状态信息发送至所述物联网模块；

所述物联网模块，接收每一所述控制器发送的设备的状态信息，并将每一所述设备的状态信息推送至所述服务器；

所述服务器，接收每一设备的状态信息，根据每一设备的状态信息得到该设备的实际使用状态数据；获取每一设备的标准使用状态数据，所述标准使用状态数据包括设备信息；针对每一设备，若其对应的实际使用状态数据与标准使用状态数据之间的差值超过设定阈值，则判定该设备故障。